【DMA】如何保证 DMA 和 cache 的一致性

一方面,当 CPU 要从cache 读取数据时,会先检查cache是否命中,如果命中就直接返回,此时便不再访问内存;另一方面,DMA 在 向内存写入数据。这样一来就造成了DMA 传输的内容和cache中缓存的内容不一致。

【DMA】如何保证 DMA 和 cache 的一致性_第1张图片

 

DMA 向内存写入数据

当 CPU 收到 DMA 的写请求时,说明有新数据要来了,为了保证一致性,CPU 要先清空 cache

  •  先对 cache 进行 clean 操作(检查dirty位,如果为真,写回下一级存储)
  • 再进行 invalid 操作,让 cache 中的数据无效化,下一次访问 cache,直接访问内存

【DMA】如何保证 DMA 和 cache 的一致性_第2张图片

当内存中有新数据时,因为缓冲策略,一方面会将数据返回给CPU,另一方面也会在cache中保存一份新数据。

【DMA】如何保证 DMA 和 cache 的一致性_第3张图片

 

DMA 从内存读取数据

当 CPU 收到 DMA 的读请求时,说明DMA要将数据写入到外设了,此时CPU 需要对 cache 进行flush 操作,将数据刷到内存中,此时 DMA 读取到的就是最新的数据了。

【DMA】如何保证 DMA 和 cache 的一致性_第4张图片

 

参考文章:

DMA cache一致性怎么保持(修改中)_星空语的博客-CSDN博客

内存CACHE中invaild、clean、flush的作用_cache flush_秋绘の枫的博客-CSDN博客

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